PI有很多电源产品内置了功率开关器件,也有一些控制器是需要外部加开关器件的。当设计大功率电路时,负载电流比较大,一般的功率器件很难支持,就需要并联一些功率器件增大通流能力。那么可以直接并联吗?有哪些注意事项呢?
在开关条件下,实现功率开关器件并联会比较困难,尤其是随着频率的增加。因为动态效应在每次导通和关断工作期间都会发挥作用,这可能会使一个器件比其他器件承受更大的压力。器件参数的错误匹配会影响开关期间的电流分配和功耗,比如:栅极阈值 (VTH)、跨导 (gfs) 栅源电容 (CGS)、米勒电容 (CGD)和体二极管恢复 (Qrr),以及 RDS(on)。如果部件匹配不当,一个器件可能会在开关期间承载大部分电流,这可能会超出 SOA 限制。
需要注意的是在 PCB 布局中,栅极回路和电流回路电感需要尽可能保持一致。电路布局应尽可能保持对称,以保持并联 MOS中的电流均衡。
栅极驱动电路的设计也很关键。
并联器件的栅极可以通过放置在栅极连接上的小铁氧体磁珠去耦,或者通过与每个栅极串联的单个电阻去耦,以防止寄生振荡。 例如当第一个 MOS导通时,并联 MOS不太可能同时导通或关断,因此在源极节点处会出现快速电压摆动,会在共享栅极连接处产生电压尖峰。而 MOS快速导通和关断时产生振荡,可能会损坏 MOS和栅极驱动器。为防止出现这种情况,每个并联 MOS都应有自己的栅极驱动网络,放置在栅极和栅极驱动器的共享连接点之间。 如下图所示: